FeatureStation地理国情作业指导书-12.06

FeatureStation_GeoEX地理国情要素提取与解译系统作业指导书系统简述系统介绍FeatureStation地理国情要素智能解译与提取系统是中国测绘科学研究院设计研发的多源遥感影像智能解译一体化系统，建立了以航空影像、卫星影像、无人机影像、SAR影像等为主要数据源的要素采集编辑、影像解译分类系统。FeatureStation凭借多源数据的快速分割与特征提取、面向对象智能解译分类、海量影像数据漫游、灵活丰富的交互方式、一体化的采编工具、“一键式”检查、灵活便捷的接边、美观清晰的用户界面等方面的独特优势，可以出色的完成地理国情普查的作业生产任务。总体的工作流程是：制作地表覆盖分类数据作业技术流程道路、房屋建筑区、河流等部分水系，直接绘制成实体面要素，后期植被，如：耕地、林地等采用边界辅助线和标识点的方式采集，在采集过程中，参考和利用自动分割的线数据来提高作业效率，所有地表覆盖数据采集完成后，道路面、房屋建筑区面、河流等面和辅助线、标识点统一构面。（流程图）前期准备根据需要调整方案:a)增加辅助线层及下属地类LCA辅助线，编码999，b)增加LCA对应点层LCP，c)在LCA和LCP层下增加地类-疑问图斑，编码9999配置符号可以图斑的面边界为红色、宽度为2、标注CC\TAG，大小为0.5数据整合选择配置文件10000数据对照表建立工程，通过图幅号确定工作范围，打开公里网格，准备作业人工提取部分地表覆盖分类要素道路提取：分为利用已有数据进行缓冲区制作模式新测两种模式：1）利用即时平行线工具，直接提取道路面，同时提取国情要素的道路中心线；2）道理半自动提取，也可以直接提取出道路面和中心线。提取沟渠和水系结构线；注意事项：采集宽度大于3m的水渠，如果水渠中水面宽度大于3m，则归类为水面1001，如果水渠中水面宽度小于3m，则归层为1012。操作步骤：设置为当前层即使平行线绘制规则沟渠，可以直接得到大于20m水渠结构线。水域自动提取：累加求并模式使用直角建筑面、边线构面和绘制面工具采集房屋建筑区采集注意事项：应该首先区分建筑区和独立建筑的概念，根据整体面积是否大于1600m2来区分可以先进行整个建筑区范围采集，在根据建筑区内的绿地、硬化地表等要素是否够400m2的指标，来决定是否应用【面抠洞】工具将地物单独表示出来根据《GDPJ03-2013地理国情普查数据规定及采集要求》第6.3章规定：房屋建筑区的最小图斑对应的地面实地面积为1600平方米。根据房屋建筑高度、结构、排布规律、建筑密度以及外部道路和其他明显界限确定的房屋建筑区内，连片的绿化林地、绿化草地、硬化平地、无轨道路路面等类型，若其面积小于1600平方米，即使达到各类型的最小图斑要求，也不再单独归类，直接并入各类房屋建筑区类型；如果连片面积大于1600平方米，应单独归类，一般不宜全部归并到房屋建筑区一个图斑中。在包含相同房屋建筑数量的情况下，应尽可能保持外廓线包含的范围最小。设置采集工具参数直角建筑物作业步骤：设定当前层四角房屋采集直角建筑采集边线构面使用绘制面工具和水域提取工具提取湖泊、河流、水面等水系要素采集注意事项：精度要求：5个像素根据《GDPJ03-2013地理国情普查数据规定及采集要求》的规定：桥面跨越大面积的水面，应归入水域类型设置采集工具参数面工具水域提取作业步骤设置当前层使用面工具采集水域提取工具采集将绘制好的图形文件导出SHPFILE文件，参与自动分割。自动分割建立工程前期矢量数据参与分割，应用线模式分割—平滑—抽稀分割参数经验值：分辨率为0.5m0.8-0.7-350，分辨率1-2m0.8-0.7-200平滑抽稀经验值：平滑SNAKE0.3-0.3-1抽稀道格拉斯0.2~0.5植被、人工堆掘地、荒漠与裸露地表边界提取将平滑后的线数据，加载入前期的采集工程中，将分割准确的边界，通过属性刷输入LCA辅助线999地类中经验值：将内业不能准确判断类别的图斑，放入疑问图斑9999层中，面边界红色，线宽2显示，方便外业底图制作。拓扑构面：①采集植被标志点②弧段预处理（参见后面郭建春写的处理方法）③批量生成实体面数据数据编辑修改：联动、属性刷等面操作属性编辑：CC赋值、TAG项赋值，属性表工具字段赋值数据检查检查面缝隙、面重叠、面分割三项数据修改1）属性刷，针对地类错误的情况2）修测3）增加节点、删除节点（联动）4）面抠洞：被覆盖的房屋5）面空洞消除：江心洲6）面裁切7）面切割输出外业底图符号化、显示标注、配置输出参数经验值：标准显示CC字段和TAG字段，标注红色大小为1.00视图输出参数：DPI300，地图比例尺1：10000，软件自动计算分辨率输出。地理国情要素提取打开先前工程加载数据参考数据参考数据整合好的数据，如果是直接使用数据整合的数据，此步骤可以忽略加载影像数据直接加载影像（添加详述）点击软件左上方的加载影像按钮，在弹出的加载影像的对话框中，选择要添加的影像文件；在左侧【工程管理】窗口中的【栅格数据】图层中，会显示已经添加的影像数据文件。双击该影像，在右侧的参数列表中对该影像进行设置，包括影像直方图的显示、影像的波段组合、显示方式等。调节成用户满意的显示状态，以便内业判读。全色多光谱虚拟融合加载如果既有全色影像就有多光谱影像，可以虚拟融合的方式加载影像，这样既利用了多光谱影像的光谱信息，也利用了全色影像的高分辨率，有利于内业判读。点击软件左上方的虚拟融合按钮，；在弹出的虚拟融合的对话框中，选择要添加的全色影像、多光谱影像以及融合算法，单击确定完成虚拟融合影像的加载。同样在左侧【工程管理】窗口中的【栅格数据】图层中，会显示已经添加的影像数据文件。图形要素提取道路覆盖分类获得的图斑信息与地理要素中采集的道路中心线信息需要保证一致性。除开道路被植被或其他类型遮蔽的地方，地理要素中采集的道路（包括铁路、公路、城市道路和乡村道路）应该都落在对应位置上的地表覆盖类型的路面范围内。作为要素的道路可以根据当地的情况进行选择，但采集指标要求必须一致。根据《GDPJ03-2013地理国情普查数据规定与采集要求》，地理国情要素数据道路层LRRL/LRDL/LCTL/LVLL存储采集的铁路、公路、城市道路、乡村道路的中心线数据，属性赋值在中心线上。作业方法：新测：折线、局部复制、打断、道路半自动提取以采集LRDL层公路为例：利用折线采集工具：在【工程管理】窗口，将当前图层选择为LRDL,当前地类为[0620]公路。选择折线工具，依照影像，按照命令行的提示采集公路信息。利用道路半自动采集工具：在【工程管理】窗口，将当前图层选择为LRDL,当前地类为[0620]公路。点击道路半自动采集工具，在右侧的【参数】窗口中，设置宽度自动、是否提取中心线、中心线所在地类等信息。按照命令行的提示，输入三个初始点，第一个点表示初始点，第二个点表示道路的运行方向，第三个点表示道路的宽度。设置完三个参数之后进行道路的半自动提取。继续输入下一点继续追踪，直到采集完整条道路采集完成之后，利用修测工具，对半自动采集的道路进行修测。注：道路半自动采集工具是专门针对道路进行定制的采集工具，若道路面没有被其他地物遮盖，且与周围地物区分明显，利用道路半自动采集能够大大提高道路采集的效率。利用整合成果：修测、继续画线、数据连接、数据延伸\剪切（每个工具，举实际道路修改的例子）公路和城市道路重复线制作（局部复制例子）数据检查：悬挂点检查LRRL-LRDL-LCTL-LVLL、伪节点检查LRRL-LRDL-LCTL-LVLL重复线检查LRRL-LRDL-LCTL-LVLL（详细操作过程）水体从地理要素实体角度，本类型是指水体较长时期内消长和存在的空间范围。根据《GDPJ03-2013地理国情普查数据规定与采集要求》，河流的采集区域：有堤防的河道，包括两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地（包括可耕地）、行洪区，两岸堤防及护堤地；无堤防的河道，包括常年雨季形成的高水位岸线，即高水界之间的范围。注意事项：当地表覆盖的水域图斑和国情要素中的水域图斑都存在时，国情要素是要包含或者等于地表要素中的水域图斑。河流、沟渠：宽度大于20m的采集面和中心线，宽度小于20m的河流采只采集结构线，宽度小于20m且变化超过10m的，需要断开记录簿同的宽度值。水系结构线：按照河流方向采集操作步骤：岸线提取对于整合利用的历史数据中已经有岸线，但位置不精确的，可以利用【修测】等工具进行修测；对于历史数据中没有的对象，利用线采集【折线采集、样条曲线采集】进行补充。对于历史数据中没有的对象，也可以利用【面采集】、【水域面提取】进行补充。水系结构线/水系中心线提取根据《地理国情普查内容与指标》，河道实地宽度大于20米的采集河道范围线构面赋属性，需同时采集结构线，小于20米的采集中心线，并赋要素属性。根据影像，对于整合利用中已有河流中心线或结构线的，主要利用【修测】、【继续画线】工具进行修测即可，既能将图形修改正确，也能保留属性信息。对于需要新采的水体线的要素，可以利用地表覆盖中采集的水系边线或HYDA层要素进行提取。若参考水系边线未构面，可通过【线内插中心线】生成中心线。若参考水系边线已经构面，可以利用拓扑面快速生成水系中心线。点击【面内插中心线】检查项：线不在面内：水系结构线与HYDA、LCA水面共同存在区域，必须在HYDA河渠、LCA水面内部。（配图）构筑物为某种使用目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生产和生活活动的工程实体或附属建筑设施（GB/T50504-2009）。其中的道路单独列出。作业方法：1）采集2）修测3）通过混合选择进行筛选 在已有数据中选取长度大于100m的堤坝、长度大于100m的桥梁检查项：线噪声悬挂线不在线上（桥必须在道路上）地理单元按照规划、管理、识别或利用的需求，按一定尺度和性质将多种地理要素组合在一起而形成的空间单位.作业方法：行政区划单元由于行政界限不在此次普查的范围内，行政界限都是使用已有资料，所有其中不涉及到采集、修测等工作量，只需要进行拷贝、合并等操作。行政区裁切跨工程拷贝检查项：单位院落点不在建筑区面内城市综合单元居住小区：采集面积大于5000平方米的居住小区定位点，城市地区采集范围构面。可以使用【面采集】、【边线构面】等工具进行采集工矿企业、单位院落等点数据新测数据：可以使用【点】采集工具进行采集拷贝数据：可以拷贝参考数据中的已有点属性信息采集属性采集是地理国情要素的主要内容，FS软件针对这些需求开发了多种使用的赋值工具，可以应用在不同的属性采集需求中。如果所用数据是历史数据，经过了FS数据整合工具，那么相对应的已有数据属性都已经进行了自动转化，详情参见“数据整合”。赋值工具属性克隆属性统计属性刷默认值、预选值高级工具字段对照赋值属性表(详细介绍，用示例)字段赋值固有属性自动填写数据检查（参照吉威方案）检查方案检查项检查子项检查内容属性检查要素枚举值正确性定性属性的值是否在取值范围内：主要检查枚举型字段；必填字段是否为空必选项字段是否均具备完整性检查数据范围检查检查数据是否在位置上和高程上超出工程范围逻辑检查数据层结构检查检查图层、编码组织结构的正确性检查；定量属性的小数位数、单位的正确性：主要检查Float和Double型字段；对必填项的检测，如CC、GB、TYPE等字段。不合理分割面检查主要检查LCA层是否存在相邻且CC字段一致的图斑对象属性连通所有线层（带属性检查）图形检查自相交打折检查所有线层对象和面层边线相交检测跨层的指定对象检查：如道路线、水体线与居民地面相交重线检查检查所有线层LRRL、LRDL、LCTL、LVLL、HYDL需跨层检查重线；SFCL、BOUL层内检查。重点检查SFCP、BUCP层，层内重叠点检查悬挂检查所有线对象，包括与图廓线的出头、欠头检查逻辑关系检查逻辑关系检查检查BUCP对象是否落入道路、水体的线面上；检查SFCA、SFCL和SFCP层中桥梁、闸、堤坝等于道路、水体线面对象的位置关系。检查国情基本要素与地表覆盖要素的关系，如道路中心线是否包含在道路面中等。拓扑检查拓扑面重叠检查主要检查LCA、BOUA系列图层等拓扑面缝隙检查主要检查LCA、BOUA系列图层等拓扑面空洞检查检查所有面层拓扑面分割检查检查所有面层，根据图层、地物编码和特定属性项的带属性检查。拓扑面面积检查检查所有面层分类正确的面不受最小图斑面积限制，因此面积检查主要是检查是否有0面积对象。接边检查接边检查带属性接边检查元数据检查元数据项完整性检查元数据项是否完整元数据值正确性检查元数据项的值内容是否正确批量检查工具截图接边建立接边工程外业调绘系统简介产品所开发完成的包括用户管理、空间定位、地图浏览、地图编辑、实景获取、姿态、方位自动获取、通讯、输入输出等一系列功能，能满足并适应各类野外作业环境下地理国情监测业务中外业调绘、核查、样本信息采集等工作的需要，并且产品所提供的模块化功能组合还可以有针对性的根据某行业需求快速定制出一套专业的采集工具，采集成果能基于网络与内业系统之间进行实时交互，做到了真正的实时野外数据调绘核查，从而极大地提高了外业调绘、核查的工作效率、降低了工作成本、有效的控制了信息获取质量。外业数据准备数据准备矢量数据:内业采集数据,包括地表覆盖数据和要素提取数据。影像数据:非经纬度坐标DOM影像（要求影像的坐标系统为2000坐标系）。外业采集内容地物或覆盖的类型及属性地物的界限范围及地理位置遥感解译样本外业核查成果经过核查的地表覆盖数据经过核查的地理国情要素及其属性数据遥感解译样本数据集的地面照片数据外业调绘核查轨迹数据（元数据）前期数据处理基于ArcGISServer进行数据切片处理外业调绘可以将FS制作的外业底图在ArcgisSever中进行切片处理后，导入外业调绘系统中进行使用。作业方法：保存MXD文件在ArcMap中打开要进行切片处理的矢量或影像数据并保存MXD文件（影像数据与矢量数据分开保存、切片），切记给MXD赋予空间坐标参考信息！在Catalog中找到刚保存的MXD文件，右键点击PulishtoArcgisServer，并且直接默认下一步。在localhost(admin)中右键点击刚刚发布的服务名称，选择servicePrpperties。在ServicePrpperties中选择Caching进行切片处理操作。选择切图参数（以下参数作为参考，切图比例尺可以根据影像分辨率灵活设置，当影像分辨率较大时如0.2—0.5米，最大切图比例尺可以设置成更大如：1:500）。找到切图数据文件夹打开找到Layers文件夹，再根据你自己的需要对其改名，并将此文件夹拷出作为国情监测外业普查的切片数据文件夹。系统登入系统参数设置作业员首次进入系统时，系统将弹出“系统设置框”，需要作业员对采集任务进行相应的系统设置。后续作业过程中作业员也可以通过系统中按钮打开系统设置界面进行系统的相关设置操作。系统设置中采集作业员可以对采集作业员相关信息、采集任务相关信息、采集底图相关信息、GPS轨迹采集方式、采集间隔、坐标投影信息以及常用字段等信息进行设置。地表覆盖数据及国情要素数据核查核查图斑属性修改对于地物图斑属性类型判读错误的地物，点击工具，在弹出的要素图层列表中选择野外核查的实际地物类型，将光标移至相应的需要修改的地物图斑上，即可完成地类图斑判读错误的类型修改。对于某些特殊地物，需要记录地物的名称、其他等特殊标记时，点击随记采集工具，在地类图斑上通过“画线和写字”的方式手写属性信息，辅助内业判读理解；另外也可以利用挂接点工具，在相应地类图斑上挂接一个点。每个挂接点可以挂接“手写属性”、“随机属性”、“拍照1”、、“拍照2”、“拍照3”、“录音”以及“摄像”等各种信息，辅助内业判读。地物边界修改对于地物边界采集错误的地物，利用随记采集工具，勾画出大致边界，内业作业员利用最新影像进行精细采集。另外，外业采集员可以利用规则化采集线或面工具，利用GPS定位精确判定采集的边界。新增地物采集对于新增地物，影像上没有相应信息，需要实地采集。软件主要利用规则化采集线或面工具，利用GPS定位出当前地物的点位信息，直接采集成线或面。或者利用GPS定位工具，记录出定位点的点位信息，同时可以挂接上照片、随记信息等信息。样点采集按照《GDPJ06-2013遥感影像解译样本数据技术规定》，样点采集需要自动记录样点的照片拍摄时间、相片俯仰角、相片横滚角、相片方位角等信息。点击GPS定位工具，系统将通过终端自带的GPS进行定位采集地理国情样点。样点信息保存以mdb的形式保存在工程目录下，名称为样本点.mdb。可以此mdb文件可以查看相应的样点信息（包括采集时间、经纬度信息、采集时三个角度信息，对应的字段信息等等）。当用户确定要采集该点后，作业员也可以在终端定位点上生成一个挂接点，该挂接点上同样可以挂接“手写属性”、“随机属性”、“拍照1”、、“拍照2”、“拍照3”、“录音”以及“摄像”等种信息。（注意：由于采用GPS定位方式采集的样本挂接点上所拍摄的照片是要作为成果提交的，因此这类照片上就不能进行照片标注操作。并且在拍照的过程中，一定要在点击【使用】之后，在移动移动设备，以保证采集样点照片俯仰角、旋偏角、方位角等定位信息的准确性）。GPS轨迹路径记录GPS采集间隔设置初次登陆系统会有系统参数的设置的界面，在GPS采集方式后的【间隔】中设置时间间隔。注意：按照经验外业采集时，如果采用步行的方式采集，GPS采集间隔设置为10~20秒；若地物较简单，使用交通工程采集时，最好将时间间隔调小一些，5秒左右。GPS轨迹路径记录在实际采集的过程中，要保证GPS轨迹开关始终处于开着的状态，否则GPS轨迹不被记录下来。GPS轨迹查看转动转盘到按钮查看轨迹按钮，显示可加载的轨迹文件，目前轨迹文件主要记录的方式有两种：一种是高斯坐标形式;另一种是WGS84经纬度形式。选择好轨迹文件之后，轨迹信息会自动加载到系统中来显示出来（注意：所选择加载的轨迹文件一定要与影像底图数据的坐标系相匹配，不然就可能会显示不出来）。内业清绘外业采集数据转化外业数据采集转换需要安装“国情普查内业插件”进行外业数据的格式转换、数据查看以及数据编辑等。外业普查成果格式转换单击上图中的【普查成果数据处理】按钮，弹出“国情监测外业成果输出”对话框。在左侧的目录中选择需要转换的野外调绘的数据信息，添加到右侧的待转换列表中，设置输出路径。点击运行任务,提示“确定开始转换？”，进行外业核查数据的转换。弹出“保存完成”，完成影像的格式转换。外业核查数据加载点击【加载数据】按钮，弹出“OpenWorkSpaceSelectForm”对话框，选择“直接打开数据目录”，选择经过上述经过格式转换的数据目录，加载数据。点击【遍历】按钮可以浏览外业调绘的信息，包括照片、影像、属性、随记等信息。核查属性图斑修改内业进行判读时，不可避免的产生了一些误判、错误的情况，还包括内业表明的需要调绘的图斑。方法一：FS内业清绘系统开发了【核查属性修改】工具，一键修改错误属性，生成修改报告。方法二：外业调绘CC字段直接赋值点击【修改CC按钮】，将外业调绘的属性信息直接转换修改。在弹出的对话框中设置以下参数：选择图斑shp：选择为内业采集的图斑CC字段：选择为CC选择样本点shp：选择为外业工程文件夹下的markPt.shp文件。进行处理，完成之后，内业图斑的CC字段自动赋值。外业调绘边界修改对于内业边界判读不准确的部分，主